O umístění baterií do karosérie auta začala uvažovat automobilka Volvo již před několika lety. Se současným stavem technologie je však podobný koncept ještě mnoho let vzdálen. Podle vědců z Queenslandské technologické univerzity (QUT) však lze „bateriové karosérie“ připravit pro komerční nasazení již za 5 let.

Jedním z problémů současných elektromobilů je velká hmotnost. Již před čtyřmi letci technici z Volva přišli s nápadem využít masu karosérie jako prostor pro ukládání elektrické energie. Vyvinout vhodné baterie a začlenit je do výrobního procesu výroby karosérie je však během na dlouhou trať.

Podle vědců z QUT však lze, díky jejich průlomovému objevu, začít ukládat elektrickou energii do karosérie aut již za 5 let.

Superkondenzátory díky nanotechnologiím

Podobných prohlášení o průlomových technologiích, které dorazí za rok, dva nebo 5 let jsme slyšeli již nespočet. Otázka tedy je, zda prohlášení vědců z technické univerzity v Queenslandu je pouze marketingový tah, nebo jde o promyšlený plán.

Oč jde? Vědcům z QUT se podařilo vyvinout novou generaci velmi tenkých superkondenzátorů využívající nanotechnologie. Ty sice na jednotku objemu a hmotnosti nemají tak velkou kapacitu elektrické energie jako li-ion baterie, ale jsou schopné velmi rychlého nabití a vybití.

Vědci umístili superkondenzátory – elektrolyt umístěný mezi uhlíkové elektrolyty – do velmi tenkého a silného filmu s vysokou hustotou energie. Film je možné nanést na povrch karoserie – střechu, dveře, kapotu, podlahu.

Rozjezdy, dobíjení, rekuperace

Samotné superkondenzátory sice na pohon auta nestačí, ale mohou výrazně pomoci hlavní baterii auta a prodloužit tak dojezd elektromobilů. Příkladem jsou například rozjezdy nebo zrychlování, například při předjíždění, kdy je třeba přísunu velkého množství energie.

„Vozidla potřebují extra energii pro zrychlení, a to je místo, kde superkondenzátory mohou pomoci. Maji sice omezené množství náboje, ale jsou schopni je dodat velmi rychle, což je perfektní doplněk k bateriím,“ říká doktor Jinzhang Liu, jeden z členů výzkumného týmu na QUT.

„Superkondenzátory nabízejí vysoký výkon v krátkém čase, což znamená rychlejší akceleraci vozu a dobu nabíjení pouhých několik minut, než několik hodin v případě standardní elektrické autobaterie.“

Bez toxických látek

Superkondenzátory mají menší hustotu energie než li-ion baterie. Podle doktora Liu však tomu nemusí být v budoucnu.

„V budoucnu doufám, že superkondenzátory uloží více energie než li-ion baterie a přitom si zachovají schopnost uvolňovat energii až 10x rychleji – což znamená, že auto může být zcela poháněné superkondenzátory zabudovanými v karosérii,“ vysvětluje svou vizi Liu.

„Po jednom plném nabití může takto vybavený elektrický vůz ujet až 500 km – podobně jako u benzínového auta a více než dvojnásobek u současného limitu pro auta s elektrickým pohonem.“

Obrovskou výhodou je použití neexotických a netoxických materiálů pro výrobu zmiňovaných superkondenzátorů. „Použili jsme levný uhlík, aby superkondenzátory a výrobní cena byla velmi nízká,“ říká Nunzio Motta, další ze členů vědeckého týmu.